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F. K.
Diese Karteikarten bieten einen umfassenden Überblick über die interplanetare Raumfahrt auf Universitätsniveau. Sie behandeln Missionen zu Planeten wie Jupiter, Mars, Venus und Saturn, sowie Konzepte wie Gravitationswellen, interstellare Reisen und die Erforschung von Exoplaneten. Die Karteikarten sind besonders nützlich für Studierende und Forscher, die sich mit den technischen und wissenschaftlichen Aspekten der Raumfahrt beschäftigen.
Flashcards
135
Students
8
Language
German
Category
Technology
Level
University
Created / Updated
18.02.2017 / 09.07.2020

Flashcards

Entdeckungen Galileo

  • weiterer intesiver Strahlungsgürtel über den Wolkenspitzen
  • He in ähnlicher Konzentration wie auf Sonne (24-25%)
  • Intensive OF-Umgestaltung von Io durch Vulkanismus
  • erste Anzeichen für flüssigen Wasserozean unter Europas Eiskruste
  • Organische Komponenten auf galil. Monden
  • Satellit um Asteroid (IDA/Dactyl)
  • intensiver interplanetarer Staubsturm
  • Windgeschwindigkeiten >600 km/h (Jupiteratmosphäre)
  • weniger Wasser in Atmosphäre als durch Voyager abgeleitet
  • Io und Ganymed haben Magnetfeld
  • Gewitteraktivität geringer als erwartet (10% der Erde), aber ca. 10x stärkere Blitze

Errungenschaften Galileo

  • 1. Kapsel in Atmosphäre eines Gasriesen
  • 1. Mission naher Fly-by um Asteroid (Gaspra)
  • erste, die Satellit um Asteroid entdeckt hat
  • 1. multispektrale Analyse des Mondes
  • 1. Raumfahrzeug im Jupiterorbit
  • erste direkte Beobachtung eines Kometeneinschlags auf einem Planeten (Shoemaker-Levy 9)

Ziele Cassini ('97)

  • Kalibrierung der Instrumente
  • Fotos schießen, da Galileo zu geringe Datenrate für viele Bilder hat
  • GA-Manöver am Jupiter, um Saturn zu erreichen

New Horizons - Ziele

  • GA am Jupiter um Pluto zu erreichen
  • Intrumente testen
  • Magnetosphäre untersuchen
  • Atmosphäre und Stürme beobachten
  • Beobachtung d. Rings und Suche nach natürlichen Satelliten, die Ring speisen
  • Analyse der Oberflächenveränderung von Io und Materialzusammensetzung der OF d. 4 galil. Monde in besserer Auflösung

Ziele Juno (2011)

  • Verbesserung des Verständnisses über die Entstehung des Sonnensytems durch Untersuchung des Ursprungs und Evolution des Jupiters
    • Anmerkung: "lesen"

Stromversorgung Juno

  • 72 m^2 Solarzellen --> nur 50,26 W/m^2 Sonnenintensität
    • erste solarbetriebene Mission zum Jupiter und bisher weiteste solarbetrieben Mission

Ziel Juice

  • Hauptaugenmerk auf Ganymed und Kallisto

Missionen zum Saturn

  • Pioneer 11
  • Voyager 1/2
  • Cassini-Huygens
  • zukünftige:
    • ESA Mission Muse (2026)
    • ESA NASA Mission Tandem 

Pioneer 11 am Saturn

  • Doppelte Ringpassage bei Saturn als Test f. Voyager

Ergebnisse Pioner 11 (Saturn)

  • weiterer Mond
  • weiterer Ring
  • Vermessung Saturn's Magnetosphäre
  • Tita zu kalt für Leben
  • Passierbarkeit der Ringe erprobt

Ergebnisse Voyager 1 (Saturn)

  • Erkundung der Zusammensetzung d. Titanmasse und -atmosphäre
  • kein homogener Ring --> viele einzelne
  • Entdeckung vieler Saturnmonde
  • Erforschung d. Saturnatmosphäre

Entdeckungen Voyager 2 (Saturn)

  • Erforschung Druck- und Temperaturlevel der Saturnatmosphäre
  • Entdeckung von Polarlichtern

Entdeckungen und Ergebnisse: Voyager - Uranus

  • mehrere Monde
  • Erf. Atmosphäre und Ringsystem
  • Magnetfeld

Erkundung und Ergebnisse: Voyager - Neptun

  • mehrere Monde
  • Erf. Atmosphäre, Ringsystem und Magnetfeld

Cassini-Huygens ('97) - Stromversorgung

  • Cassini (NASA): RTG
  • Huygens (ESA): LiSO4-Batterien 

Huygens - Ergebnisse

  • Erforschung Atmosphäre

Cassini - Ergebnisse

  • Mehrere Vorbeiflüge Enceladus
  • Aufnahme von Stürmen auf Saturn
  • Vorbeiflüge weitere Monde
  • Vermessung Saturnatmosphäre

Mars Atmosphäre?

  • wohl durch Sonnenwinde mitgerissen, da kaum vorhandenes Magnetfeld

Mission zum Mars - Ablauf

  • Dauer: 7-8 Monate
  • Hohmann-Transfer
  • Startfenster alle 25 Monate

Missionen zum Mars 

  • Mariner 4 (NASA, '64)
  • Mars 3 (UdSSR)
  • Mission PROP-M
  • Viking 1&2 (NASA)
  • Mars Express (ESA)
  • ExoMars: Tracegasorbiter & Schiaparelli (2020)

Ziel Mariner 4

  • Vorbeiflug Mars
  • erste Aufnahmen
  • Vermessung der Atmosphäre, Oberfläche und Magnetfeld
  • Messen von Strahlung

Ziele Mars 3

  • Flug des Orbiters zum Mars und Absetzen Landeeinheit mit Rover
  • Vermessung der Topographie, Zusammensetzung des Bodens und Atmosphäre, Magnetfeld und Strahlung

Systeme Landeeinheit Mars 3

  • Aerodyn. Abbremsung, Bremsrakete und Fallschirm
  • Schammpuffer zur Schockabsorption

Ergebnisse Mars 3

  • erste weiche Landung auf dem Mars
  • nach 20 sec riss Datenübertragung ab --> Ursache: großer Staubsturm?
  • Datenübertragung via Orbiter etabliert

Erkenntnisse Viking 1&2

  • C14-markiertes CO2 gefunden --> chemische Reaktion

Ziele Mars Express

  • vollständige Kartierung der Oberfläche
  • Untersuchung der Atmosphäre und Bestimmung des Materials bis 5 km Tiefe
  • Lander Beagle 2 (gilt als verschollen)

Ziel ExoMars

  • Vermessung der Atmosphäre
  • Erproben von Landetechniken

Warum hat Landung von ExoMars Schiaparelli nicht fkt?

  • Messbereichsüberschreitung eines Sensors, daraus resultierend falsche Höhenabschätzung

Ziel ExoMars Rover

  • soll gezielt nach verganenem oder aktuellen Leben suchen

Herausforderungen bemannter Missionen zum Mars - Physio- und psychologisch

  • Langzeitaufenthalt in Schwerelosigkeit
  • Lange Aussetzung hochenergetische ionisierende Strahlung
  • lange Isolation von der Erde (keine Echtzeitkommunikation möglich)
  • Soziale Isolation: kleine Gruppe für lange Zeit auf engem Raum
  • Unerreichbarkeit medizinischer Hilfe
  • Vermeidung von Kontamination (Hin- und Rückweg)

Herausforderungen bemannter Missionen zum Mars - Technologisch

  • Antriebstechnologien
  • Eintritt in Marsatmosphäre mit großem RFZ
  • Hochgeschwindigkeitswiedereintritt in Erdatmosphäre
  • Zuverlässigkeit ALLER Systeme
  • geschlossene Stoffkreisläufe --> Lebenserhaltungssystem
  • Hochautomatisierte Abläufe wegen langer Laufzeiten

Missionen zu Asteroiden

  • Halley-Armada (5 Missionen)
    • 1P/Halley-Giotto
    • Hokana-Hayabusa

Rosetta - Lander Philae - Landung

  • Kontakt mit Oberfläche nach 7h Abstieg
    • Fehltfkt Kaltgasantrieb
    • Fehlfkt Harpunen
    • Eisschrauben ohne Wirkung
  • mehrere hundert Meter vom eigentlichen Zielgebiet entfernt

Rosetta - bisherige Erkenntnisse

  • beide Hauptkörper Philae's formten sich unabh. voneinander
  • erste in-situ Langzeitbeobachtung von Komet und Koma vor, während und nach Periheldurchgang
  • Wasser der Erde kann nicht nur mit Kometen auf die Erde gekommen sein
  • viele organ. Verbindungen nachgewiesen
  • Kometen sind Überreste der Bildung des Sonnensystems und keine Bruchstücke späterer Kollisionen größerer Objekte

Interstellare Raumfahrt - bisherige Missionen

  • bisher hat keine SS verlassen
    • Pioneer 10/11, Voyager 1/2, New Horizons unterwegs

Probleme der interstellaren Raumfahrt

  • Antriebssysteme zu schwach umd Grenze des Sonnensystems in akzeptabler Zeit zu verlassen

Orion-Projekt

  • nuklearer Pulsantrieb
  • Sprengladungen in definierten Zeitintervallen hinter Raumschiff gerichtet gezündet
  • Schiff "reitet" auf Schockwellen

Projekt Daedalus

  • Ziel: unbemanntes, interstellares Raumschiff
  • soll Bernards Pfeilstern (5,9 ly) in 50 Jahren erreichen
  • Trägheitsfusion

Projekt Long Shot

  • Energiegewinnung durch Kernspaltung --> Laser --> Trägheitsfusion
  • Bau im Erdorbit
  • Flugzeit 100 Jahre
  • Transport Forschungssatellit nach Alpha Centauri

Gründe für interstellare Raumfahrt

  • Exoplaneten
  • Außerirdische Radiosignale
  • Lebensraum wird knapp
  • mögliche Naturkatastrophe

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